Преобразователь постоянного напряжения

,А. ДВМ Ю С 7,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ МЪГ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) 1. Мелешин В,И., Конев Ю.И. Стабилизированный преобразователь переменного напряжения в, низкое постоянное. " В кн.: Электронная техника в автоматике. Под ред Ю.И. Конева. М., "Советское радио", 1974, вып. 6, с, 55-59, рис, 1.2. Патент США Нф 4.024,450, . кл. 321-2, 19773. Авторское свидетельство С М 568123, кл. Н 02 М 3/335, 1975 (54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий два транзистора, два входных конденсатора и трансформатор, соединенные по полу- мостовой схеме, и синхронизирующий дроссель, коммутирующие обмотки которого через соответствующие обмотки отрицательной обратной связи трансформатора и выключающиедиоды подключены к управляющим переходам соответствующих транзисторов, а управляющая обмотка через цепь симметрирования соединена с выходной обмоткой трансформатора, базовые обмотки которого через балластные резисторы подключены к управляющим переходам соответствующих транзисторов, а выходная обмотка со средней точкой крайними выводами через выпрямительные диодысоединена с первым входным выводомфильтра, вторым входным выводомподключенного к средней точке, а выхо"дными выводами - к выходйым выводам преобразователя постоянного напряжения, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью улучшения качест-.ва энергии на выходе преобразователя путем уменьшения пульсаций напряжения, в него введен двухобмоточныйдроссель, каждая из обмоток которо"го включена между одним иэ указанныхвыпрямительных диодов и указаннымипервым входным выводом фильтра идвумя выходными. конденсаторами, каждый из которых подключен первым выводом к указанной средней точке выходной обмотки трансформатора, а вторымвыводом - к соответствующей точкесоединения .одного из выпрямительныхдиодов с обмоткой двухобмоточногодросселя, при этом указанная цепь.симметрирования выполнена на дифференциальном усилителе, соединенномвходами с вторыми выводами выходныхконденсаторов, а выходом - с указанной управляющей обмоткой синхро- .низирующего дросселя через резистор.Изобретение относится к вторичным источникам питания.Известен источник вторичного электропитания с бестрансформаторным входом, содержащий нерегулируемый двух тактный преобразователь с импульсным регулятором на входе, обеспечивающий незначительные пульсации выходного напряжения 1 11.Недостаток данного устройства за 10 ключается в том, что для исключения эффекта подмагничивания силового трансформатора требуется применение устройства искусственного симметрирования, усложняющего преобразователь.Известен также источник вторичного электропитания с бестрансформаторным входом, выполненным на базе полу- мостового регулируемого инвертора с 20 независимым возбуждением2 .Однако формирование выходного напряжения источника достигается изменением длительности интервала в течение которого оба транзистора инвертора закрыты, напряжение на выходной обмотке силового трансформагора имеет нулевые паузы, что приводит к повышенным пульсациям выходного напряжения источника, Такие источники: ЗО требуют на выходе мощный сглаживающий фильтр, даже при сравнительно невы.оких требованиях к уровню пульсаций выходного напряжения.35Наиболее близким к изобретению является преобразователь постоянного напряжения, содержащий два транзистора, два входных конденсатора и трансформатор, соединенные по полумосто вой схеме, и синхронизирующий дроссель, коммутирующие обмотки которого через соответствующие обмотки отрицательной обратной связи трансформатора и выключающие диоды подклю чены к управляющим переходам соответствующих транзисторов, а управляющая обмотка через цепь симметрирования соединена с выходной обмоткой трансформатора, базовые обмотки кото. рого через балластные резисторы подключены к управляющим переходам соот" ветствующих транзисторов, а вторичная обмотка со средней точкой крайними выводами через выпрямительные диоды соединена с первым входным выВодом фильтраВторым Входным ВывоФдом подключенного к средней точке, а выходными выводами - к выходным выводам преобразователя постоянногонапряжения3,Недостаток известного устройствазаключается в различии к длительности и амплитуде импульсов за полупериоды на обмотках силового трансформатора, т.е. к повышению пульсаций выпрямленного напряжения, что ухудшаеткачество энергии на выходе преобразователя,Цель изобретения - улучшение ка- чества энергии на выходе преобразова теля путем уменьшения пульсации напряжения.Поставленная цель достигается тем,что в преобразователь постоянного напряжения, содержащий два транзистора, два входных конденсатора и трансформатор, соединенные по полумостовой схеме, и синхронизирующий дроссель, коммутирующие обмотки которого через соответствующие обмотки отрицательной обратной связи трансформатора и выключающие диоды подключены к управляющим переходам соответствующих транзисторов, а управляющая обмотка через цепь симметрирования соединена с выходной обмоткой трансформатора, базовые обмотки которого через балластные резисторы подключенык управляющим переходам соответствую-.щих транзисторов, а выходная обмотка со средней точкой крайними выводами через выпрямительные диоды соединена с первым входным выводом, фильтра, вторым входным выводом Нодключенного к средней точке, а выходными выводами - к выходным выводам преобразователя постоянного напряжения, введен двухобмоточный дроссель, каждая из обмоток которого включенамежду одним из указанных выпрямитель. ных диодов и указанным первым входным выводом фильтра и двумя выходными конденсаторами, каждый из которыхподключен+ первым выводом,к указаннойсредней точке выходной обмотки трансформатора, а вторым выводом - к соответствующей точке соединения одного из выпрямительных диодов с обмоткой двухобмоточного дросселя,приэтом указанная цепь симметрированиявыполнена на дифференциальном усилителе, соединенном входами с Вторыми выводами выходных конденсаторов, а выходом - с указанной управляющеиобмоткой синхронизирующего дросселячерез резистор.3 10124 О 4На чертеже изображена электричес- высокое напряжение постоянного тока,кая схема преобразователя постоянно- которое в свою очеочередь понижаетсяго напряжения. до необходимои величины импульснцмчУстройство содержит полумостовой регулятором 20, обеспечивающим стапреобраэователь на транзисторах 1билизацию выцию выходного напряжения источи 2 и входных конденсаторах 3 и 4Уника вторичногного электропитания подтрансформатор 5 с первичной обмотинала о ратнои связикои 6, базовыми обмотками 7 и 8,воздействием сигнала бс ильтра через устройство управобмотками отрицательной 9 и 1 О обрат" ления 31 начна ключевои регулирующийч чнои связи и выходной обмоткой 11, 10 элемент 32. К ыхвыходу импульсного,имеющии средний вывод, синхрониэи- регулятора 20 подключен преобразоварующий дроссель 12 с коммутирующими тель 19 выполненный на т аобмотками 13 и 14 быи на транзистото ы 15 63 и , балластные резис- рах 1 и 2, входных конденсат орах 3ды 17 и 18, на вхо е ир 5 и 16 и выключающие дио- . и 4 и трансформаторере , асимметрияи , на входе преобраэовате в работе которого приводит к воэн9 включен импульсныи регулятор 20 новению на выходе дифференциальногок воэникнапряжения, подключенный к входным усилителя 28 напряжения, пропорцио"выводам устройства через сетевой вы- нального попрямитель 21. К айниео величине и знаку Раэнос 21. р " е выводы выход- ти между амплитудами импульсов напряной обмотки 11 трансформатора 5 че жений на выхо ных конрез в прямительные диоды 22 23 и 25 в обеих полупериодах. Это напря"подсоединены к выходным конденсата- жение через резе истор 9 создает по-29и фильтра , каждая из об- стоянный ток подмагничивания в упмоток которого включена межд о нимАу д : равляющей обмотке 30 синхронизируюиз укаэанных выпрямительных ио овд д 2 З щего дросселя 12 с коммутирующими оби первым входным выводом фильтра 26 . 13 14,мотками 3 и 14, вызывающий пе е аси двумя выходными конденсаторами 24 ищ " ерерас 25орами пределение времени насыщения дроссеи 5, каждый из которых подключен ля 12, приво я ее к вы впервым выводом к указ аннои среднеиля , приводящее к выравнйванию длительностеи полупериодов при которомточке вторичной обмотки трансформаф Р ЗО восстанавливается нарушенное равноветара, а вторым выводом - к соответмсие .амплитуд напряжений на выходныхствующеи точке соединения одного из конденсаторах 24 и 25, а величинаукаэанных выпрямительных диодов 2223 бпульсаций на выходе устройства станои 3 с обмоткой двухобмоточного росдр вится минимальной. Причем к первомуселя 27, при этом, цепь симметрирования выполнен ффвходному выводу фильтра 26 подключенус 28в ния выполнена на дифференциальном двухобмоточныи дроссель 27, а к втоусилителе , соединенном входами с рому входному выводу - средняя точкавторыми выводами выходных конденсато- выходной обмотки 11 трансформато аров, а выходом - через резистор 29б р фор атора 5мистор с первичной 6, базовыми 7 и 8 и обс.указаннои управляющей обмоткой 30 мотками отрицательной обратной свясинхронизирующего дросселя. Регуля- зи 9 и 10.тор 20 содержит ключевой регулирующий элеме" элемент, дроссель, выполняющийТаким образом, практически полноесовместноравенство амплитуд импульсов выпрямместно с входными конденсаторами 3 4 фленного напряжения на выходе силово-.ми 3 и функцию выходного фильтрарегулятора блокирующии диод и устго выпрямителя за полупериоды работыройство уп равления 3 регулирующим31преобразователя, достигаемое введенм нтом 3 по сигналу обратнойнои цепью симметрирования при наличи несимметри характеристика.элементов преобразователя, позволяету мполучить на выходе источника вторичУстроиство работает следую им об-ду щ м об- ного электропитания минимальную ампРазомлитуду пульсаций выпрямленного напряжения при минимальных габаритах .,Переменное напряжение системы выходного фильтра, что обеспечиваетэлектроснабжения и еобн жения преобразуется сете: улучшение качества энергии на выходевым выпрямителем 21 в сравнительно устройства.101240 П "Патент",д, уп. Проектная,ВНИИПИТираж 68 илиал Ужго Заказ 2 У 86Подписное